電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力電池包和系統(tǒng)電性能試驗(yàn)方法征求意見稿編制說明

一、工作簡(jiǎn)況

1、任務(wù)來源

動(dòng)力蓄電池是新能源汽車的核心零部件，為新能源汽車的行駛提供電能。容量、能量、

內(nèi)阻、能量效率等電性能是動(dòng)力蓄電池的關(guān)鍵性能指標(biāo)。GB/T31467.1—2015《電動(dòng)汽車用

鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)第1部分：高功率應(yīng)用測(cè)試規(guī)程》和GB/T31467.2—2015《電

動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)第2部分：高能量應(yīng)用測(cè)試規(guī)程》兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)分別提供

了高功率型和高能量型電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力電池包和系統(tǒng)電性能的測(cè)試規(guī)程。

以上兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布以來，有效統(tǒng)一、規(guī)范了動(dòng)力電池電性能測(cè)試方法。然而，近年來我

國(guó)新能源汽車和動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，而GB/T31467.1和GB/T31467.2兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布

6年，部分內(nèi)容已不能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，并且兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)參考的ISO12405-1和ISO

12405-2均已被ISO12405-4:2018替代。

因此，應(yīng)當(dāng)充分參考對(duì)應(yīng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO12405-4:2018，面向當(dāng)前我國(guó)新能源汽車和動(dòng)力

電池的使用場(chǎng)景需求，結(jié)合我國(guó)動(dòng)力電池電性能測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，對(duì)GB/T31467.1和GB/T31467.2

兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)開展修訂工作。

本項(xiàng)目計(jì)劃將GB/T31467.1—2015《電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)第1部分：

高功率應(yīng)用測(cè)試規(guī)程》和GB/T31467.2—2015《電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)第

2部分：高能量應(yīng)用測(cè)試規(guī)程》合并修訂為GB/T31467《電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力電池包和系

統(tǒng)電性能測(cè)試規(guī)程》。

標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃已于2021年8月劃由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)下達(dá)正式下達(dá)，計(jì)劃編號(hào)：

20213561-T-339。

2、主要工作過程

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車輛分技術(shù)委員會(huì)歸口，并由電動(dòng)車輛分標(biāo)委

動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組負(fù)責(zé)組織開展修訂工作。修訂工作于2020年4月正式啟動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)起

草組由電動(dòng)汽車整車、動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)等單位組成。標(biāo)準(zhǔn)起草組經(jīng)過多次專題

研討會(huì)議，進(jìn)行了關(guān)鍵測(cè)試項(xiàng)的驗(yàn)證試驗(yàn)，完成了標(biāo)準(zhǔn)修訂草案撰寫，并在動(dòng)力電池工作組

層面進(jìn)行了多次意見征集和討論，于2021年10月形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿，主要技術(shù)會(huì)議及研

究活動(dòng)情況如下：

（1）2020年4月～2020年8月，起草組完成了ISO12405-4:2018標(biāo)準(zhǔn)的翻譯和國(guó)內(nèi)

外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比工作，經(jīng)討論確定了GB/T31467.1/2的修訂方案;

（2）2020年9月17日，動(dòng)力蓄電池標(biāo)準(zhǔn)工作組在浙江省杭州市召開了2020年第2次

會(huì)議。會(huì)上，起草組介紹了GB/T31467.1/2的修訂方案。會(huì)議經(jīng)討論明確了GB/T31467.1

和31467.2在修訂時(shí)進(jìn)行合并，并參照ISO12405-4:2018進(jìn)行起草。與之前版本相比，修

訂版本將在保留原有測(cè)試項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，增加脈沖功率、充電性能、工況放電等項(xiàng)目，并調(diào)

整部分試驗(yàn)方法，例如SOC調(diào)整方法、容量能量測(cè)試方法、功率內(nèi)阻測(cè)試方法等；

（3）2020年9月～2021年2月，標(biāo)準(zhǔn)起草組在前期研究和討論的基礎(chǔ)上，結(jié)合2020

年9月份工作組會(huì)議結(jié)論，完成了本標(biāo)準(zhǔn)的修訂草案；

（4）2021年2月26日，標(biāo)準(zhǔn)起草組召開了網(wǎng)絡(luò)會(huì)議，進(jìn)一步討論了標(biāo)準(zhǔn)的修訂計(jì)劃，

規(guī)劃了調(diào)整SOC、容量和能量、能量效率等測(cè)試項(xiàng)目的修訂驗(yàn)證情況，確定了后續(xù)研究方向。

（5）2021年3月25日，以網(wǎng)絡(luò)會(huì)議的形式召開了標(biāo)準(zhǔn)起草組會(huì)議，會(huì)議介紹了標(biāo)準(zhǔn)

的制修訂進(jìn)展情況，提出從產(chǎn)品研發(fā)角度增加技術(shù)要求或試驗(yàn)，從整車需求角度出發(fā)，明確

各項(xiàng)參數(shù)來源和出處的要求，并對(duì)下一步工作計(jì)劃展開討論。

（6）2021年4月26日，在合肥舉行的標(biāo)準(zhǔn)起草組會(huì)議上，起草組對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行詳

細(xì)討論，對(duì)各項(xiàng)試驗(yàn)要求、試驗(yàn)方法及試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)梳理，進(jìn)一步完善了標(biāo)準(zhǔn)修訂

內(nèi)容，形成第二版標(biāo)準(zhǔn)修訂草案。

（7）2021年5月11日，在動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)工作組2021年第一次會(huì)議上，起草組逐條介

紹了修訂草案文本，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)修改和增加的測(cè)試內(nèi)容做了重點(diǎn)介紹，記錄并解答了工作組各單

位提出的問題和建議。

（8）2021年5月～2021年7月，標(biāo)準(zhǔn)工作組陸續(xù)收到中航鋰電、蜂巢能源等企業(yè)的標(biāo)

準(zhǔn)修訂意見，標(biāo)準(zhǔn)起草組分別與以上單位開展線上一對(duì)一標(biāo)準(zhǔn)討論，針對(duì)測(cè)試環(huán)境條件、質(zhì)

量是否包含冷卻液等內(nèi)容形成統(tǒng)一意見。

（9）2021年8月，起草組依據(jù)意見反饋情況和前期會(huì)議討論結(jié)果對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整

與完善，同時(shí)對(duì)比了國(guó)內(nèi)外相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境測(cè)試條件的差異，并開展環(huán)境適應(yīng)、能量效率

等相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證，并修改形成第三版標(biāo)準(zhǔn)草案。

（10）2021年8月20日，在動(dòng)力蓄電池工作組專項(xiàng)研討會(huì)上，起草組匯報(bào)了能量效率

等試驗(yàn)的驗(yàn)證進(jìn)展及結(jié)果，并介紹了開展標(biāo)準(zhǔn)修訂工作以來收到的行業(yè)意見的整理匯總與處

理情況

（11）2021年9月22日，通過網(wǎng)絡(luò)會(huì)議形式召開起草組會(huì)議，會(huì)上進(jìn)一步詳細(xì)討論了

第三版標(biāo)準(zhǔn)草案，對(duì)試驗(yàn)中熱管理的開啟與否、冷卻液是否計(jì)算為電池包質(zhì)量、數(shù)據(jù)記錄間

隔等內(nèi)容展開討論，并形成行業(yè)共識(shí)。

（12）2021年9月28日，起草組召開會(huì)議，確定了無負(fù)載容量損失、存儲(chǔ)中容量損失

和能量效率的測(cè)試方法，起草組根據(jù)本次及前期會(huì)議結(jié)論完善標(biāo)準(zhǔn)草案，形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見

稿。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

1編制原則

1）本文件編寫符合GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草

規(guī)則》的規(guī)定；

2）本文件制定過程中，在工作組及行業(yè)內(nèi)進(jìn)行多次意見征求，并在會(huì)上充分討論；

3）起草過程參考了ISO12405-4，并充分考慮國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)，同

時(shí)結(jié)合了我國(guó)道路、交通、電動(dòng)汽車及動(dòng)力電池發(fā)展的情況。

2主要內(nèi)容

本文件規(guī)定了電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力電池包和系統(tǒng)的電性能測(cè)試方法。

本文件適用于裝載在電動(dòng)汽車上的鋰離子動(dòng)力電池包和系統(tǒng)。

本文件中規(guī)定的電動(dòng)汽車用高功率型和高能量型鋰離子動(dòng)力電池包和系統(tǒng)的測(cè)試項(xiàng)目

分別如表1和表2所示：

表1高功率型鋰離子動(dòng)力電池包和系統(tǒng)需要進(jìn)行的測(cè)試項(xiàng)目

試驗(yàn)項(xiàng)目適用范圍試驗(yàn)方法章條號(hào)

外觀7.1

極性7.2

質(zhì)量和外形尺寸7.3

室溫（25℃）電池包、電池系統(tǒng)7.4.2

容量和能量測(cè)試高溫（40℃）7.4.3

基低溫（0℃、-20℃）7.4.4

本

性功率和內(nèi)阻7.5.2.1

能無負(fù)載容量損失(室溫和45℃)7.6

試電池系統(tǒng)

驗(yàn)存儲(chǔ)中容量損失(45℃)7.7

高低溫啟動(dòng)功率7.8

電池系統(tǒng)

能量效率7.9.1

能量密度電池包、電池系統(tǒng)7.10

充電性能7.11

電池包、電池系統(tǒng)

工況放電7.12

表2高能量型鋰離子動(dòng)力電池包和系統(tǒng)需要進(jìn)行的測(cè)試項(xiàng)目

試驗(yàn)項(xiàng)目適用范圍試驗(yàn)方法章條號(hào)

外觀7.1

基

本極性7.2

性質(zhì)量和外形尺寸7.3

電池包、電池系統(tǒng)

能室溫（25℃）7.4.2

試容量和能量測(cè)試高溫（40℃）7.4.3

驗(yàn)

低溫（0℃、-20℃）7.4.4

功率和內(nèi)阻7.5.2.2

無負(fù)載容量損失(室溫和45℃)7.6

電池系統(tǒng)

存儲(chǔ)中容量損失(45℃)7.7

能量效率7.9.2

能量密度電池包、電池系統(tǒng)7.10

充電性能7.11

電池包、電池系統(tǒng)

工況放電7.12

1)修改通用測(cè)試

①測(cè)試環(huán)境

主要變更點(diǎn)：原標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)濕度范圍為15%～90%改為10%～90%，增加大氣壓力86kPa～

106kPa的要求。

修改原因：根據(jù)動(dòng)力電池包或系統(tǒng)實(shí)際使用場(chǎng)景，放寬濕度范圍，增加大氣壓力要求，

濕度和大氣壓力整體協(xié)調(diào)與GB38031-2020標(biāo)準(zhǔn)保持一致。

②環(huán)境適應(yīng)

主要變更點(diǎn)：刪除原標(biāo)準(zhǔn)中低溫下靜置不少于24h，在高溫下靜置不少于16h的時(shí)間要

求，僅以單體電池溫度與目標(biāo)環(huán)境溫度差值不超過2℃且單體電池溫度變化率＜1℃/h作為到

達(dá)環(huán)境適應(yīng)的條件。

修改原因：由于部分電池包或系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)布局復(fù)雜，在低溫下靜置24h或高溫下靜

置16h，存在環(huán)境適應(yīng)不到位的可能性。部分電池包或系統(tǒng)無需低溫靜置24h或高溫靜置16

h就能實(shí)現(xiàn)熱平衡，根據(jù)24h或16h的時(shí)間作為環(huán)境適應(yīng)到位的條件，會(huì)造成測(cè)試資源的浪

費(fèi)。所以以單體電池溫度與目標(biāo)環(huán)境溫度差值不超過2℃作為環(huán)境適應(yīng)到位的條件，同時(shí)，

考慮到電池包或系統(tǒng)剛到臨界范圍溫度時(shí)，環(huán)境適應(yīng)存在不充分的可能性，增加溫度變化率

＜1℃/h的判斷條件。

③預(yù)處理循環(huán)

主要變更點(diǎn)：原標(biāo)準(zhǔn)6.1.1步驟d）中靜置30min修改為在RT下進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)。見草案

6.1.2步驟d)和6.1.3步驟d).

修改原因：原方法中多次循環(huán)熱量累計(jì)，導(dǎo)致5次循環(huán)的容量差別較大，且大部分樣品

會(huì)在循環(huán)中到達(dá)溫度上限，從而實(shí)驗(yàn)被迫中止。因此通過單次循環(huán)后進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)消除溫度

累計(jì)。

④標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)

主要變更點(diǎn)：高能量型電池系統(tǒng)，1I1充放電修改為1I3；步驟中靜置30min，修改為30

min或制造商規(guī)定的時(shí)間。

修改原因：對(duì)于高能量型的電池系統(tǒng)，1I3更符合動(dòng)力電池在車輛的應(yīng)用場(chǎng)景。靜置30

min對(duì)于發(fā)熱量不同的電池系統(tǒng)不能消除熱量累計(jì)影響，因此修改為30min或制造商規(guī)定的

時(shí)間。

⑤SOC調(diào)整方法

主要變更點(diǎn)：

a.高功率和高能量型采用不同SOC調(diào)整方法；

b.調(diào)整方法中，若上一次SOC調(diào)整狀態(tài)在24h以內(nèi)，SOC調(diào)整起始點(diǎn)可以是任意點(diǎn)，不

再?gòu)?qiáng)制從SOC=100%開始。

c.高能量電池包或系統(tǒng)調(diào)整SOC，如果測(cè)試溫度T＜0℃，且SOC＜20%,則放電電流為

1I10或制造商規(guī)定的電流。

修改原因：在實(shí)驗(yàn)狀態(tài)允許前提下，簡(jiǎn)化步驟中反復(fù)充滿電調(diào)整SOC狀態(tài)。低溫低SOC狀

態(tài)下仍然使用1I3或1I1電流放電進(jìn)行SOC狀態(tài)調(diào)整，可能因輸出功率不足導(dǎo)致快速到達(dá)電壓

下限調(diào)整SOC狀態(tài)失敗。

⑥數(shù)據(jù)記錄

主要變更點(diǎn)：最大數(shù)據(jù)間隔由1%充放電時(shí)間，修改為不大于100ms。

修改原因：各測(cè)試項(xiàng)需輸出電壓、電流、容量、能量、溫度等參數(shù)的變化曲線，用于電

池包或系統(tǒng)進(jìn)行完整的性能分析，因此需增加記錄間隔。在標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì)上，多位行業(yè)專家提

出如果數(shù)據(jù)記錄間隔修改為不大于1s，記錄數(shù)據(jù)太多，在PV等驗(yàn)證中不需要，建議放寬記

錄間隔，經(jīng)過討論最終標(biāo)準(zhǔn)起草組采納行業(yè)意見，修訂為“測(cè)試數(shù)據(jù)的記錄間隔應(yīng)不大于100

s。

⑦增加熱管理系統(tǒng)是否開啟說明

主要變更點(diǎn)：熱管理系統(tǒng)根據(jù)制造商的規(guī)定或BCU的指令工作，充電性能（7.11）、工

況放電（7.12）測(cè)試宜開啟熱管理系統(tǒng)。

修改原因：充電性能和工況放電測(cè)試緊密關(guān)聯(lián)整車端，從整車應(yīng)用角度建議開啟熱管理

系統(tǒng)。其余試驗(yàn)熱管理的開啟不做強(qiáng)制規(guī)定，由制造商規(guī)定或按照BCU指令工作。

2)修改檢測(cè)項(xiàng)目

①質(zhì)量和外形尺寸

調(diào)整原標(biāo)準(zhǔn)中質(zhì)量和體積放在試驗(yàn)準(zhǔn)備中的說明方式，放在基本性能當(dāng)中做測(cè)試項(xiàng)單

獨(dú)檢查。由于測(cè)試樣品的外形尺寸往往不規(guī)則，用普通量具體積不能準(zhǔn)確測(cè)量，同時(shí)電性

能對(duì)體積的評(píng)價(jià)要求較少（僅有體積能量密度），其測(cè)量的必要性有限，起草組未將體積

檢測(cè)納入此次標(biāo)準(zhǔn)修訂稿中。對(duì)于質(zhì)量計(jì)算范圍，經(jīng)討論，起草組認(rèn)為冷卻液不應(yīng)納入稱

重的質(zhì)量當(dāng)中，因此修改為：如果熱管理系統(tǒng)使用液冷方式，則冷卻液的重量不計(jì)算在

內(nèi)，其他冷卻方式參照?qǐng)?zhí)行。

②容量和能量（高功率型和高能量型）

室溫下容量和能量測(cè)試步驟修改為：在標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)前增加一步標(biāo)準(zhǔn)充電，標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)結(jié)束后

進(jìn)行25℃環(huán)境適應(yīng)，再進(jìn)行1I1放電（高功率）、1I3放電（高能量）或Imax（T）放電。

修改原因：保持與其他溫度點(diǎn)下容量和能量測(cè)試方法的一致性和消除連續(xù)測(cè)試熱量積累

導(dǎo)致超溫的不可執(zhí)行性的影響，

增加內(nèi)容：

記錄電池包或系統(tǒng)總電壓、最高單體電壓與時(shí)間的曲線，記錄環(huán)境溫度、樣品最高最低

監(jiān)控溫度與充放電電流的曲線。

增加原因：用于進(jìn)行完整的電池系統(tǒng)或包性能分析，測(cè)試過程輸出變化曲線。

③功率和內(nèi)阻（高功率型和高能量型）

主要變更點(diǎn)如下：

a)增加采樣時(shí)間要求：功率和內(nèi)阻測(cè)試工況的采樣時(shí)間應(yīng)不大于100ms。

b)增加功率和內(nèi)阻驗(yàn)證時(shí)提前觸發(fā)電壓限值時(shí)降電流方法：

1)如果原電流充/放電時(shí)，持續(xù)時(shí)間小于1/2t時(shí)，調(diào)整到原電流值的50%；

2)如果原電流充/放電時(shí)，持續(xù)時(shí)間在1/2t-2/3t之間時(shí)，調(diào)整到原電流值的75%；

3)如果原電流充/放電時(shí)，持續(xù)時(shí)間大于2/3t時(shí)，調(diào)整到原電流值的90%。

c)增加試驗(yàn)溫度低于電池包或系統(tǒng)可以充電的最低溫度，電池包或系統(tǒng)不允許進(jìn)行充

電過程的要求。

?16??17

d)修改高能量應(yīng)用全過程充電內(nèi)阻的公式：?cha=。

?16

e)修改功率和內(nèi)阻測(cè)試步驟：在原標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試步驟6或步驟12功率和內(nèi)阻測(cè)試工況完

成后接著環(huán)境適應(yīng)，再直接調(diào)整SOC到下一目標(biāo)SOC，不再以滿電態(tài)調(diào)整SOC。

變更原因：測(cè)試涉及脈沖和瞬時(shí)數(shù)據(jù)采集，采樣時(shí)間需求提高到100ms。

按照設(shè)定的功率驗(yàn)證時(shí)提前觸發(fā)電壓限值，需提供明確降電流方法。

④無負(fù)載容量損失（高功率型和高能量型）

主要變更點(diǎn)如下：

a)修改室溫和高溫?zé)o負(fù)載容量損失測(cè)試步驟：在原標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試步驟2標(biāo)準(zhǔn)充電和步驟3

標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)之間增加25℃環(huán)境適應(yīng)步驟，在兩次標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)之間增加25℃環(huán)境適應(yīng)

步驟。

原因：以保持?jǐn)R置前后放電條件一致和消除溫度升高引起的恢復(fù)容量偏高的影響。

b)修改高溫?zé)o負(fù)載存儲(chǔ)容量損失的高溫?cái)R置溫度點(diǎn)，由40℃變更為45℃或供應(yīng)商

與用戶協(xié)商的更高溫度。

修改原因：1、夏季酷熱天氣下車輛長(zhǎng)期擱置時(shí)會(huì)面臨極高溫的考驗(yàn)，現(xiàn)有40℃環(huán)境

條件不足以充分驗(yàn)證電池端在極端天氣下的性能；2、協(xié)調(diào)與存儲(chǔ)中容量損失測(cè)試溫度點(diǎn)45℃

保持一致。

c)增加計(jì)算公式：

?1

常溫?cái)R置168h（7天）后容量保持率?1=×100%

?0

?

常溫?cái)R置168h（7天）后容量恢復(fù)率?′=2×100%

1?0

?3

常溫?cái)R置720h（30天）后容量保持率?2=×100%

?2

?

常溫?cái)R置720h（30天）后容量恢復(fù)率?′=4×100%

2?2

?6

高溫?cái)R置168h（7天）后容量保持率?3=×100%

?5

?

高溫?cái)R置168h（7天）后容量恢復(fù)率?′=7×100%

3?5

?8

高溫?cái)R置720h（30天）后容量保持率?4=×100%

?7

?

高溫?cái)R置720h（30天）后容量恢復(fù)率?′=9×100%

4?7

Q0為樣品常溫?cái)R置前實(shí)際容量，Q1為常溫?cái)R置168h后的保持容量,Q2為常溫?cái)R置168h

后的恢復(fù)容量,Q3為常溫?cái)R置720h后的保持容量,Q4為常溫?cái)R置720h后的恢復(fù)容量；

Q5為樣品高溫?cái)R置前實(shí)際容量，Q6為高溫?cái)R置168h后的保持容量，Q7為高溫?cái)R置168h

后的恢復(fù)容量,Q8為高溫?cái)R置720h后的保持容量,Q9為高溫?cái)R置720h后的恢復(fù)容量。

⑤存儲(chǔ)中容量損失（高功率型和高能量型）

修改點(diǎn)同無負(fù)載容量損失，具體如下：

a)修改室溫和高溫?zé)o負(fù)載容量損失測(cè)試步驟：在原標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試步驟2標(biāo)準(zhǔn)充電和步驟3

標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)之間增加25℃環(huán)境適應(yīng)步驟，在兩次標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)之間增加25℃環(huán)境適應(yīng)

步驟。

原因：保持?jǐn)R置前后放電條件一致和消除溫度升高引起的恢復(fù)容量偏高的影響。

b)增加計(jì)算公式：

′

?2

存儲(chǔ)720h（30天）后容量保持率?5=′′×100%

(?0??1)

′

存儲(chǔ)（天）后容量恢復(fù)率?3

720h30?′5=′×100%

?0

′′′

?0測(cè)試對(duì)象擱置前實(shí)際容量；?1測(cè)試對(duì)象擱置720h（30天）后的保持容量；?2為

測(cè)試對(duì)象擱置720h（30天）后的恢復(fù)容量。

⑥能量效率（高功率型）

起草組對(duì)能量效率測(cè)試工況進(jìn)行了溯源，ISO12405-4:2018中解釋為模擬在高速上加

速或超車時(shí)，駕駛員要求的最大動(dòng)力12s，然后電池停止工作40s，然后再生制動(dòng)給電池

充電16s。了解到工況的由來和測(cè)試目的，能量效率主要變更點(diǎn)如下：

a)修改測(cè)試步驟：協(xié)調(diào)于ISO12405-4:2018保持一致，在上一個(gè)SOC能量效率測(cè)試

工況完成之后，接著目標(biāo)溫度下環(huán)境適應(yīng)再調(diào)整SOC到下一個(gè)SOC點(diǎn)，依據(jù)6.3調(diào)

整SOC至試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)值n%的方法。

b)根據(jù)行業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù)，當(dāng)前高功率型電池系統(tǒng)25℃@10s峰值放電倍率不一，50%以上

集中在4C～8C。與原標(biāo)準(zhǔn)要求的20C或I’max（SOC,T,t）恒流放電（兩者取大），

15C或0.75I’max（SOC,T,t）恒流充電（兩者取大）相差較大，故修改能量效率測(cè)試

工況，刪除了20C或I’max（SOC,T,t）恒流放電（兩者取大）和15C或0.75I’max

（SOC,T,t）恒流充電（兩者取大）的要求。修改后的能量效率測(cè)試工況為：

表3能量效率測(cè)試工況

時(shí)間增加量累計(jì)時(shí)間電流

ssA

000

1212I’max（SOC,T,t）

40520

1668-0.75I’max（SOC,T,t）

401080

⑦能量效率（高能量型）

修改點(diǎn)：

對(duì)原測(cè)試方法和步驟進(jìn)行修改，關(guān)鍵修改內(nèi)容包括：1）保持充放電倍率和充放電方式

一致性，即前一次的充放電處理與后面用于計(jì)算的E充和E放的倍率、充放電方式保持一

致。2）充電和放電間增加熱平衡。詳細(xì)步驟見表4。

修改原因：依據(jù)原標(biāo)準(zhǔn)里能量效率測(cè)試方法出現(xiàn)的能量效率＞1的案例進(jìn)行了分析，造

成能量效率＞1主要有兩方面原因：1、標(biāo)準(zhǔn)充電采用多步階梯充電；2、充電倍率＞放電倍

率。更新能量效率測(cè)試方法，并加公式應(yīng)用明確能量效率計(jì)算方法。

表4高能量型電池系統(tǒng)能量效率測(cè)試步驟

序號(hào)電池系統(tǒng)狀態(tài)試驗(yàn)方法章條號(hào)環(huán)境溫度充電/放電能量

1.1環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT

1.2標(biāo)準(zhǔn)充電6.2.3b)RT

1.3標(biāo)準(zhǔn)放電6.2.3a)RT

1.41I1快充-RT

1.5環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT

1.6標(biāo)準(zhǔn)放電6.2.3a)RTE1

1.7環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT

1.81I1快充-RTE2

2.1環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT

2.2標(biāo)準(zhǔn)放電6.2.3a)RT

2.3Imax(T)快充-RT

2.4環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT

2.5標(biāo)準(zhǔn)放電6.2.3a)RTE3

2.6環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT

2.7Imax(T)快充-RTE4

3.1環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT

3.2標(biāo)準(zhǔn)放電6.2.3a)RT

3.31I1快充6.2.3b)RT

3.4環(huán)境適應(yīng)5.1.30℃

3.5標(biāo)準(zhǔn)放電6.2.3a)0℃E5

3.61I1快充-0℃E6

4.1環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT

4.2標(biāo)準(zhǔn)放電6.2.3a)RT

4.3Imax(T)快充-RT

4.4環(huán)境適應(yīng)5.1.30℃

4.5標(biāo)準(zhǔn)放電6.2.3a)0℃E7

4.6Imax(T)快充-0℃E8

5.1環(huán)境適應(yīng)5.1.3RT

5.2標(biāo)準(zhǔn)放電6.2.3a)RT

5.3標(biāo)準(zhǔn)充電6.2.3b)RT

增加能量效率計(jì)算公式，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)文本7.9.2.6。便于計(jì)算結(jié)果的理解。

⑧高低溫啟動(dòng)功率（高功率型）

主要變更點(diǎn)：測(cè)試溫度更改為40℃或Tmax、-20℃或Tmin。

對(duì)比ISO12405-4:2018的標(biāo)準(zhǔn)要求，測(cè)試方法一致，溫度點(diǎn)不同。

修改原因：考慮測(cè)試目的為驗(yàn)證啟動(dòng)時(shí)低溫低SOC下的輸出能力，因此考慮產(chǎn)品運(yùn)行

的地域不同，最高和最低溫度有所不同。增加Tmax、Tmin作為制造商和客戶的協(xié)商測(cè)試點(diǎn)。

表5高低溫啟動(dòng)功率標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

標(biāo)準(zhǔn)溫度SOC工況

20%SOC（或制造商允許恒壓放電5s，靜置

GB/T31467.1-201540℃、-20℃

最低）10s(共3次)

-18℃、-30℃(協(xié)商)、20%SOC（或制造商允許恒壓放電5s，靜置

ISO12405-4：2018

50℃或Tmax最低）10s(共3次)

3)新增項(xiàng)目

①外觀

起草組考慮到各廠家均將外觀視作一項(xiàng)檢查項(xiàng)且實(shí)際上有必要性檢查，故增加外觀檢

測(cè)：在良好的光線條件下，用目測(cè)法檢查電池包或系統(tǒng)的外觀。

②極性

同外觀檢測(cè)，增加極性檢測(cè)：用電壓測(cè)量裝置檢測(cè)電池包或系統(tǒng)的極性。

③能量密度

新能源汽車發(fā)展初期，電池系統(tǒng)能量密度作為一項(xiàng)重要指標(biāo)。目前現(xiàn)行的能量密度測(cè)

試方法參照2017年中機(jī)車輛技術(shù)服務(wù)中心發(fā)布的《關(guān)于調(diào)整<新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車

型目錄>申報(bào)工作的通知》（中機(jī)函[2017]2號(hào)）附件4動(dòng)力電池、燃料電池相關(guān)技術(shù)指標(biāo)

測(cè)試方法(試行)，方法未納入進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)中。因此完善能量密度測(cè)試方法，并納入電性能標(biāo)

準(zhǔn)。結(jié)合當(dāng)前各廠家在能量密度測(cè)試實(shí)際過程中的一些常規(guī)做法，補(bǔ)充說明關(guān)于能量密度

稱重質(zhì)量的界定范圍：稱重時(shí)僅以電池包自身重量為準(zhǔn)，不包含電池包外高低壓線束、外

置電池控制單元、可拆卸金屬掛耳、冷卻液等。

④充電性能

增加充電性能測(cè)試進(jìn)行性能評(píng)估，以滿足整車端的基礎(chǔ)性能評(píng)估需求。充電性能試驗(yàn)

在四種不同溫度下進(jìn)行，溫度點(diǎn)依次為RT、40℃、0℃和Tmin（Tmin由制造商和客戶商

定）。充電策略由制造商提供（或由制造商與客戶共同商定）。

⑤工況放電

增加工況放電測(cè)試進(jìn)行性能評(píng)估，以滿足終端產(chǎn)品的性能評(píng)估需求。同樣的，工況放

電測(cè)試在四種不同溫度下進(jìn)行，依次為RT、40℃、0℃和Tmin（Tmin由制造商和客戶商

定）。工況放電譜不做統(tǒng)一限定要求，可由制造商與客戶共同商定。

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析

1高能量型應(yīng)用充放電電流倍率變更數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

根據(jù)某車型3243個(gè)樣本24h內(nèi)運(yùn)行的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)90%的放電倍率在[0C,0.3C]

之間，90%的反饋倍率在[0C,0.3C]之間。

圖1某車型3243個(gè)樣本24h內(nèi)運(yùn)行的數(shù)據(jù)

根據(jù)集到10種不同車型日常運(yùn)行數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)放電平均倍率在[0.09C,0.22C]之間。

圖210種不同車型日常運(yùn)行數(shù)據(jù)放電平均倍率

基于實(shí)際使用情況和協(xié)調(diào)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO12405-4-2018保持一致考慮，高能量型應(yīng)用在

預(yù)處理循環(huán)、標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)中的標(biāo)準(zhǔn)充電倍率、放電倍率均由1I1變更為1I3。

2高能量型應(yīng)用能量效率

采用GB/T31467.2—2015能量效率方法，驗(yàn)證能量效率測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)大于1的情況：

進(jìn)行了25℃、0℃下標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)里充電方式分別為階梯充電和單步恒流充電、目標(biāo)倍率

為1C和2C的對(duì)比試驗(yàn)。

表6GB/T31467.2-2015中能量效率測(cè)試方法

25℃能量效率0℃能量效率

備注

序號(hào)步驟序號(hào)步驟

125℃環(huán)境適應(yīng)125℃環(huán)境適應(yīng)

標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)里的標(biāo)準(zhǔn)充電區(qū)分階梯充電和

2標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)2標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)

單步恒流充電

325℃環(huán)境適應(yīng)30℃環(huán)境適應(yīng)

4標(biāo)準(zhǔn)放電4標(biāo)準(zhǔn)放電

1C/2C、能量效率η=步驟4放電能量/

5目標(biāo)倍率充電5目標(biāo)倍率充電

步驟5充電能量

試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果如圖3所示，呈現(xiàn)的規(guī)律為：1、采用多步階梯充電的能量效率值均大于

1，且溫度越低，能量效率值越大于1；2、充電倍率大于放電倍率的能量效率值均大于1，

且溫度越低，能量效率值越大于1；3、充電倍率大于放電倍率的比采用多步階梯充電導(dǎo)致

能量效率值大于1的貢獻(xiàn)度大。

充電倍率1C

充電倍率2C

圖3能量效率測(cè)試結(jié)果

采用以下如表7所示的能量效率測(cè)試方法，得出的25℃能量效率值均小于1。

表7方案1能量效率測(cè)試方法

序號(hào)測(cè)試步驟測(cè)試步驟

125℃環(huán)境適應(yīng)25℃環(huán)境適應(yīng)

21I3放電1I1放電

31I3充電1I1充電

425℃環(huán)境適應(yīng)25℃環(huán)境適應(yīng)

51I1放電1I3放電

61I3充電1I1充電

測(cè)試結(jié)果96.21%96.55%

注：能量效率η=步驟5放電能量/步驟6充電能量

經(jīng)專家組討論，以上方法中充電方式作了限定，與實(shí)車應(yīng)用時(shí)存在差異，不便于各種

不同電池系統(tǒng)樣品的評(píng)測(cè)。因此提出進(jìn)一步修改實(shí)驗(yàn)方法。

結(jié)合測(cè)試關(guān)鍵影響因素：充電倍率、溫度、充放電方式。修改測(cè)試方法如下：

a）保持充放電倍率和充放電方式一致性，即前一次的充放電處理與后面用于計(jì)算能量

效率的充電和放放的倍率、充放電方式保持一致。

b）在充電和放電間增加熱平衡。

據(jù)此制定了新的能量效率測(cè)試方法,詳細(xì)見標(biāo)準(zhǔn)草案7.9.2。根據(jù)新修訂方法進(jìn)行第一

組實(shí)驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果能量效率94.46%，方法可執(zhí)行。后續(xù)制定具體對(duì)照實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行后續(xù)

結(jié)論更新。

表8方案225℃能量效率測(cè)試方法

序號(hào)測(cè)試步驟備注

125℃環(huán)境適應(yīng)

2標(biāo)準(zhǔn)充電

3標(biāo)準(zhǔn)放電

41I1快充1I1快充策略

525℃環(huán)境適應(yīng)

6標(biāo)準(zhǔn)放電

725℃環(huán)境適應(yīng)

81I1快充

3預(yù)處理循環(huán)

預(yù)處理循環(huán)中的靜置時(shí)間修改方案與原方案對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)比測(cè)試方案見表9：

方案A：為原標(biāo)準(zhǔn)；

方案B：為每一次充放中間等待熱穩(wěn)定。

方案C：為一次循環(huán)充放后，進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)達(dá)到熱穩(wěn)定。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

方案A，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到第三次循環(huán)放電時(shí)到達(dá)溫度上限無法繼續(xù)。如圖4所示曲線。

方案B，最高溫度≤40℃，熱量累計(jì)可消除，單次循環(huán)的時(shí)間達(dá)到25h。如圖5所示

曲線。

方案C，最高溫度≤40℃，熱量累計(jì)可消除，單次循環(huán)的時(shí)間約17h。如圖6所示曲

線。

綜上選擇方案C，作為變更新方案內(nèi)容。

表9預(yù)處理循環(huán)測(cè)試方案

方案A方案B方案C

序號(hào)步驟序號(hào)步驟序號(hào)步驟

11I3放電11I3放電11I3放電

2靜置30min2熱穩(wěn)定2靜置30min

31I3充電31I3充電31I3充電

4靜置30min4熱穩(wěn)定4環(huán)境適應(yīng)

5工步1～4循環(huán)5次5工步2～5循環(huán)5次5工步1～4循環(huán)5次

圖4預(yù)處理方案A測(cè)試曲線

圖5預(yù)處理方案B測(cè)試曲線

圖6預(yù)處理方案C測(cè)試曲線

4SOC調(diào)整方法

實(shí)驗(yàn)1：對(duì)比以容量截止和時(shí)間截止的方法差異性

表10容量截止和時(shí)間截止測(cè)試結(jié)果

時(shí)間電流放電容量

參數(shù)實(shí)際SOC

minAAh

方37%

方案228.521099.75505

注：方案1為額定容量放電30min；方案2為額定容量放電至50%放電容量。

方案1和方案2比較：方案1的放電時(shí)間多了1.5min，放電容量也多了5.25Ah，SOC

偏離目標(biāo)值2.63%。隨著SOC值降低，偏差會(huì)增加到5%以上。

實(shí)驗(yàn)2：RT調(diào)整SOC與目標(biāo)溫度下調(diào)整SOC

表11常溫與-25℃下調(diào)整SOC差異性

電壓DCR（30%SOC）

30%SOC，10s脈沖

VmΩ

常溫下調(diào)整SOC脈沖放電前157.742

脈沖放電溫度：-25℃305.5

放電電流：105A脈沖放電10s末125.669

-25℃調(diào)整SOC脈沖放電前157.663

脈沖放電溫度：-25℃298.7

放電電流：105A脈沖放電10s末126.301

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

兩種不同條件下調(diào)整SOC，脈沖前后電壓和DCR幾乎無差異。

直接在-25℃下調(diào)整SOC，無需回到常溫執(zhí)行調(diào)整，簡(jiǎn)化測(cè)試步驟，縮短測(cè)試周期。

另外，參考ISO12405-42018第7.8條能量效率測(cè)試table8中，SOC調(diào)整方法也同樣采用

目標(biāo)溫度下執(zhí)行。

實(shí)驗(yàn)3：低溫低SOC下SOC調(diào)整

表12-20℃從20%SOC調(diào)整10%SOC方法結(jié)果差異性

放電時(shí)間

放電電流倍率觸發(fā)放電截止條件判定

min

1I310單體下限電壓截止調(diào)整SOC失敗

1I1060放電時(shí)間截止調(diào)整SOC通過

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

低溫低SOC下SOC調(diào)整需要基于電池特性，降低放電電流倍率，才能調(diào)整SOC到預(yù)定。

5高溫?zé)o負(fù)載容量損失

開展實(shí)驗(yàn)進(jìn)行40℃和45℃高溫?zé)o負(fù)載容量損失結(jié)果比對(duì)：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模焊邷責(zé)o負(fù)載存儲(chǔ)環(huán)境溫度為40℃，存儲(chǔ)中容量損失存儲(chǔ)環(huán)境溫度為45℃，

兩者存儲(chǔ)環(huán)境溫度相差不大，所以驗(yàn)證40℃以及45℃下無負(fù)載存儲(chǔ)的差異情況。

實(shí)驗(yàn)方法：選用同一型號(hào)的兩個(gè)樣包分別進(jìn)行40℃、45℃存儲(chǔ)30天實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如圖7所示。

圖7不同高溫下存儲(chǔ)差異

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：40℃和45℃的高溫?zé)o負(fù)載測(cè)試結(jié)果相近，規(guī)律呈現(xiàn)為存儲(chǔ)溫度越高保持率

和恢復(fù)率越低。兩種溫度下容量保持率相差0.36%、容量恢復(fù)率相差0.23%，存儲(chǔ)環(huán)境5℃的

差別對(duì)存儲(chǔ)擱置的影響較小。據(jù)此，標(biāo)準(zhǔn)起草組調(diào)整高溫?zé)o負(fù)載與存儲(chǔ)中容量損失存儲(chǔ)溫度

協(xié)調(diào)統(tǒng)一為45℃。

6室溫范圍及溫度測(cè)量裝置的精度

表13相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)室溫范圍及溫度測(cè)量裝置精度統(tǒng)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象室溫溫度測(cè)量裝置準(zhǔn)確度

GB/T31467.1

電池包或系統(tǒng)25℃±2℃±0.5℃

GB/T31467.2

GB38031-2020單體、電池包或系統(tǒng)22℃±5℃±0.5℃

ISO12405-4:2018電池包或系統(tǒng)25℃±2℃±1K

IEC62660.1:2018電池25℃±2℃±2K（控制精度）

GB/T38661-2020動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)工作溫度-20℃～60℃/

功率輔助型混合電動(dòng)車電

FreedomCAR默認(rèn)環(huán)境溫度為30℃/

池

四、明確標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況

本文件的主要技術(shù)內(nèi)容及相關(guān)測(cè)試方法均不涉及專利。

五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況

電動(dòng)汽車具有無（低）污染物排放、能源利用率高、噪聲低、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，大力

推廣和普及電動(dòng)汽車是緩解大氣環(huán)境污染能源緊缺的最有效方式之一。近年來，電動(dòng)汽車得

到了各國(guó)政府及企業(yè)的高度重視，也取得了快速發(fā)展，我國(guó)已超過美國(guó)和日本成為世界第一

大新能源汽車產(chǎn)銷國(guó)和保有國(guó)，動(dòng)力蓄電池作為汽車的關(guān)鍵部件之一，得到了廣泛應(yīng)用。

目前電動(dòng)汽車正處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵時(shí)期，而動(dòng)力蓄電池是動(dòng)汽車的關(guān)鍵部件之一，制定

電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池的電性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用主要有以下幾方面：

1）建立電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池包及系統(tǒng)測(cè)試規(guī)程。本標(biāo)準(zhǔn)作為測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)，為動(dòng)力電

池包和系統(tǒng)提供統(tǒng)一測(cè)試方法。

2）優(yōu)化動(dòng)力電池系統(tǒng)電性能測(cè)試方法，解決隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展原標(biāo)準(zhǔn)中部分不能完全契合

新測(cè)試樣品的內(nèi)容。另一方面，以產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景和需求出發(fā)，增加充電性能和工況放電

評(píng)測(cè)方法,為動(dòng)力電池包和系統(tǒng)在直接應(yīng)用層面的電性能指標(biāo)增加評(píng)測(cè)方法和內(nèi)容。

3）有助于提升我國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，本標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)企業(yè)設(shè)計(jì)更加符合整車性能需

求的動(dòng)力蓄電池，不僅可以提升我國(guó)動(dòng)力蓄電池的電性能測(cè)試水平，同時(shí)也能促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)

研發(fā)水平，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

4）有助于培育良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。統(tǒng)一動(dòng)力電池性能測(cè)試方法有助于增加市場(chǎng)用戶

對(duì)電動(dòng)汽車的認(rèn)可度和信任，有助于產(chǎn)業(yè)良性循環(huán)，形成良好的發(fā)展環(huán)境。

六、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況，與國(guó)際、國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況，

國(guó)內(nèi)外關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)